Los científicos han identificado las células cerebrales específicas que mueren en la enfermedad de Parkinson y han descubierto qué las hace tan vulnerables.
Dirigido por los neurobiólogos Tushar Kamath y Abdulraouf Abdulraouf del Instituto Broad, el equipo estudió las células cerebrales de personas que habían muerto a causa de la enfermedad de Parkinson o la demencia, en comparación con personas no afectadas por ninguno de los dos trastornos.
Lo que encontraron fue un grupo de células que eran “altamente susceptibles” a la degeneración, lo que podría ser candidatos principales para la intervención terapéutica. El estudio también arrojó luz sobre cómo se manifiesta probablemente el riesgo genético para producir la enfermedad de Parkinson.
La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa progresiva caracterizada por movimientos incontrolables como temblores, dificultades del habla y problemas de equilibrio que empeoran con el tiempo. Es causado por el daño a las células nerviosas que producen dopamina, un mensajero químico que regula el estado de ánimo y los movimientos corporales.
Pérdida de neuronas dopaminérgicas en la parte del mesencéfalo llamada sustancia negra es un sello patológico de la enfermedad de Parkinson. Si bien no todas las células cerebrales dopaminérgicas mueren, todavía no tenemos una comprensión firme de las características moleculares que hacen que algunas neuronas sean más vulnerables a las enfermedades que otras.
El equipo de científicos detrás de este último estudio se propuso aislar y mapear miles de neuronas individuales de los cerebros de personas que habían muerto a causa de la enfermedad de Parkinson o demencia con cuerpos de Lewy, un forma menos conocida de demencia
Kamath y sus colegas observaron aproximadamente 22,000 células cerebrales aisladas de muestras de tejido cerebral humano de 10 personas que murieron a causa de la enfermedad de Parkinson o demencia con cuerpos de Lewy, y ocho personas no afectadas por ninguno de los dos trastornos.
Al medir los niveles de actividad génica en células individuales, el equipo identificó 10 subtipos distintos de neuronas productoras de dopamina en la sustancia negra, cada uno distinguible por sus perfiles de actividad génica.
Pero un grupo de neuronas dopaminérgicas sobresalió como ausente en gran medida en los cerebros de las personas con enfermedad de Parkinson.
En una inspección más cercana, encontraron que los procesos moleculares relacionados con la muerte celular en otras enfermedades neurodegenerativas se amplificaron en este grupo particular de neuronas dopaminérgicas, y señalaron exactamente dónde residen las células: en la parte inferior de la sustancia negra pars compacta.
Además, este subconjunto de neuronas tenía la expresión más alta de genes que confieren riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson, lo que podría explicar su vulnerabilidad única.
En otras palabras, los factores de riesgo genéticos conocidos para la enfermedad de Parkinson podrían estar actuando sobre “las neuronas más vulnerables que influyen en su supervivencia”, Kamath y sus colegas. escribe en su papel.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que la enfermedad de Parkinson y la demencia con cuerpos de Lewy son dos trastornos diferentes que comparten algunas características similares: se pierden las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo, se forman grupos anormales de proteínas llamadas cuerpos de Lewy dentro de las células y las personas a menudo experimentan la misma tríada de alteraciones del movimiento motor.
A la luz de estas similitudes, el nuevo estudio “brinda información valiosa sobre alteraciones comunes en estas dos enfermedades”. escribe Ernest Arenas, neurobiólogo molecular del Instituto Karolinska, en un comentario que acompaña a la investigación.
Sin embargo, algunas alteraciones específicas de la enfermedad pueden estar subrepresentadas y no detectadas debido al pequeño número de personas muestreadas, advierte.
Sin embargo, ahora que sabemos más sobre las células más vulnerables a la enfermedad de Parkinson y lo que las hace funcionar, los investigadores podrían diseñarlas en el laboratorio reprogramando las células de la piel, primero en células madre flexibles y luego en los tipos de células cerebrales identificadas por Kamath. y colegas
Este minucioso proceso podría permitir a los científicos investigar los factores genéticos de la enfermedad, seleccionar posibles candidatos a fármacos o incluso explorar la posibilidad de una medicina regenerativa para la enfermedad de Parkinson.
La integración de información de estudios de secuenciación de células individuales como este con datos de imágenes existentes, estudios de patología tisular y análisis genómicos también ayudaría a refinar nuestra comprensión de las características definitorias de la enfermedad de Parkinson, Arenas agrega.
“Esta es una tarea crítica, ya que nuestra capacidad para identificar marcadores y objetivos accionables para [Parkinson’s disease] determinará nuestra capacidad para desarrollar terapias novedosas para este trastorno devastador”, escribe.
El estudio fue publicado en Neurociencia de la naturaleza.